Resonansi Konsep Bunyi dalam Kehidupan Sehari-

258 IPA SMPMTs Kelas VIII Frekuensi nada dasar tergantung pada beberapa faktor: - Sebanding dengan akar gayategangan F - Berbanding terbalik dengan panjang dawai l - Berbanding terbalik dengan akar massa jenis dan luas penampang ρ dan A Dirumuskan oleh Mersenne sebagai berikut: atau atau Di mana: l = panjang dawai μ = massa dawai sepanjang 1 m m = massa dawai sepanjang l

4. Resonansi

a. Pengertian Resonansi Resonansi terjadi jika sebuah benda bergetar karena pengaruh getaran benda yang lain. Lakukan percobaan berikut Perhatikan gambar 14.19 di samping Bila garputala B digetarkan ternyata A ikut bergetar, garputala C tidak bergetar, garputala A ikut bergetar lemah karena frekuensinya sama dengan B, sedang C tidak ikut bergetar karena frekuensinya tidak sama dengan B. Perhatikan gambar 14.20 Bila bandul A diayunkan ternyata bandul C dan E ikut berayun, tetapi B dan D tidak berayun, sedangkan jika bandul A, C, dan E diayunkan sendiri-sendiri, ia mempunyai frekuensi sama. Frekuensi ayunan B dan D berbeda dengan frekuensi A, C, dan E sehingga B dan D tidak berayun ketika A diayunkan. Jadi, dapat disimpulkan bahwa resonansi terjadi jika frekuensinya sama. Berikut beberapa contoh peristiwa resonansi yang sering terjadi di sekitar kita. Gambar 14.19 Garputala A dan B frekuensinya sama sedang C tidak sama μ Di unduh dari : Bukupaket.com IPA SMPMTs Kelas VIII 259 1 Resonansi dapat terjadi pada benda yang mempunyai frekuensi tertentu. Misalnya garputala A berfrekuensi 440 Hz dapat beresonansi dengan getaran 440 Hz dan tidak dapat beresonansi dengan bunyi yang frekuensinya bukan 440 Hz. 2 Selaput genderang telinga manusia dapat bereso- nansi dengan frekuensi bunyi berapa saja, sehingga telinga kita dapat mendengarkan bunyi dengan frekuensi sembarang. 20 - 20.000 Hz. 3 Kolom udara dengan panjang L seperti tampak pada gambar dapat beresonansi dengan garputala. Jika garputala digetarkan, udara dalam kolom akan ikut bergetar beresonansi, dengan syarat: Bila L = λ; λ .... = kelipatan gasal dari λ Resonansi terjadi jika: frekuensi garputala = frekuensi kolom udara Contoh soal: 1. Garputala dengan frekuensi 1.600 Hz di atas kolom udara dalam tabung udara berada di atas air. Bila kecepatan bunyi di udara 320 ms -1 , berapa panjang kolom udara mini- mal agar udara beresonansi terhadap garputala? Jawab : panjang kolom udara minimum L min L min = λ → λ = → f kol ud = f garp L min = × = × m = 5 cm Gambar 14.20 Bandul A, C dan E sama, sedang B dan D tidak sama Gambar 14.21 Resonansi bunyi Di unduh dari : Bukupaket.com 260 IPA SMPMTs Kelas VIII Gambar 14.22 Gitar Gambar 14.23 Harmonika Gambar 14.24 Kentungan 2. Sebuah garputala, bergetar di atas kolom udara dengan frekuensi 320 Hz. Berapa panjang kolom udara agar terjadi resonansi ke 1, 2, dan 3, bila kecepatan bunyi di udara 320 ms -1 ? Jawab : λ = = = 1 m Resonansi pertama terjadi jika, L 1 = λ = × 100 = 25 cm Resonansi kedua terjadi jika, L 2 = 3 × λ = 3 × 25 = 75 cm Resonansi ketiga terjadi jika, L 3 = 5 × 25 = 125 cm b. Resonansi pada beberapa sumber bunyi 1 Gitar dan sejenisnya Kotak gitar dibuat berlubang agar berisi udara. Bila senar dipetik udara dalam kotak ikut bergetar. Resonansi udara ini memperkuat bunyi yang dihasilkan oleh getaran senar. 2 Harmonika Di dalam harmonika terdapat ruang yang berisi udara. Bila harmonika ditiup maka udara yang berada di dalam ruang itu ikut bergetar. Dengan demikian bunyi menjadi lebih kuat. 3 Kentungan Lubang kentungan memungkinkan terbentuknya kolom udara. Jika kentungan dipukul udara dalam kentungan beresonansi sehingga bunyi makin kuat. Di unduh dari : Bukupaket.com IPA SMPMTs Kelas VIII 261 4 Seruling Bila lubang A ditiup, maka kolom udara dalam seruling beresonansi sehingga timbul bunyi yang diperkuat. 5 Kendangbeduk Kendang berupa tabung yang kedua ujungnya ditutup kulit hewan. Sehingga terbentuk kolom udara. Bila kendang dipukulditabuh kolom udara ikut bergetar sehingga memperkuat bunyi. 6 Gender Bilah-bilah gender bergetar jika dipukul. Getaran bilah diperkuat oleh kolom udara dalam tabung di bawah bilah. Bunyi diperkuat oleh resonansi kolom udara tersebut.

5. Pemantulan bunyi